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物理化学
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物理化学上,物理化学
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南昌大学物理化学模拟试卷南昌大学物理化学模拟试卷 3班级姓名分数一、选择题 ( 共 10 题20 分 )1.2 分 (0278)理想气体经历绝热不可逆过程从状态 1 (p1,V1,T1)变化到状态 2 (p2,V2,T2)，所做的功为：()(A)p2V2-p1V1(B)p2(V2-V1)(C)p2V2/(1-)(1/V2-1-1/V1-1)(D)(p2V2-p1V1)/(1-)2.2 分 (1791)已知 373 K 时，液体 A 的饱和蒸气压为 5104Pa，液体 B 的饱和蒸气压为 105Pa，A 和 B 构成理想液体混合物，当 A 在溶液中的物质的量分数为 0.5 时，气相中 B 的物质的量分数为：()(A)1/1.5(B)1/2(C)1/2.5(D)1/33.2 分 (1743)在某温度下，当 B 溶解于 A 中形成溶液时，若纯 B 的摩尔体积大于溶液中 B 的偏摩尔体积时，(设 B 的偏摩尔体积大于零),若增加压力则 B 在 A 中的溶解度将：()（A） 增大（B）减小（C） 不变（D）不确定4.2 分 (0458)已知H2(g,298 K) + (1/2)O2(g, 298 K) = H2O (g, 298 K) (1)rHm$(1) = -241.8 kJmol-1H2(g, 298 K) = 2H (g, 298 K) (2)rHm$(2) = 436.0 kJmol-1O2(g, 298 K) = O (g, 298 K) (3)rHm$(3) = 247.7 kJmol-1根据上述数据可获得 HO 键的平均键能HO约为：()(A)925.5 kJmol-1(B)462.8 kJmol-1(C)120.9 kJmol-1(D)241.8 kJmol-15.2 分 (1788)在温度 T 时，纯液体 A 的饱和蒸气压为 pA*，化学势为A*，并且已知在 p压力下的凝固点为 Tf*，当 A 中溶入少量与 A 不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时，上述三物理量分别为 pA，A，Tf，则()(A)pA* pA，A*A， Tf* pA，A*A， Tf* Tf(C)pA* pA，A* Tf(D)pA* pA，A*A， Tf* Tf6.2 分 (0733)p，100下，1mol H2O(l)与 100大热源接触，使水在真空容器中汽化为 101.325 kPa的 H2O(g)，设此过程的功为 W，吸热为 Q，终态压力为 p，体积为 V，用它们分别表示U，H，S，G，F，下列答案哪个是正确的？()7.2 分 (2535)在 0到 100的范围内，液态水的蒸气压 p 与 T 的关系为:lg(p/Pa)=-2265/T+11.101 ,某 高 原 地 区 的 气 压 只 有59995Pa, 则 该 地 区 水 的 沸 点 为 :()(A) 358.2 K(B) 85.2 K(C) 358.2 (D) 373 K8.2 分 (0872)某化学反应在 300 K, p下于烧杯中进行，放热 60 kJmol-1，若在相同条件下安排成可逆电池进行，吸热 6 kJmol-1，则(1) 该体系的熵变为：()(A) 200 JK-1mol-1(B) 200 JK-1mol-1(C) 20 JK-1mol-1(D) 20 JK-1mol-1(2) 当反应进度= 1mol 时，可能做的最大非膨胀功为：()(A)-54 kJ(B)54 kJ(C)-66 kJ(D)66 kJ9.2 分 (0960)正常沸点时液体气化为蒸气的过程在定压下升高温度时体系的vapG值应如何变化？()(A)vapG 0(B)vapG 0(C)vapG 0(D)vapG 0*.2 分 (0153)恒 压 下 , 无 相 变 的 单 组 分 封 闭 体 系 的 焓 值 随 温 度 的 升 高 而 :()(A)增加(B)减少(C)不变(D)不一定二、填空题 ( 共 10 题20 分 )11.2 分 (0101)如图。两条等温线的温度分别为 Ta，Tb。1mol 理想气体经过路径 1231 的 WI与经过路径4564 的 WII大小关系是。12.2 分 (0381)在一绝热刚性容器中进行某一化学反应，该体系的内能变化为 _ ，焓变化为_ 。13.2 分 (1815)已知 A,B 两组分可构成理想液体混合物,且该混合物在 p下沸点为 373.15 K。若 A,B 两组分在 373.15 K 时的饱和蒸气压为 106 658 Pa 和 79 993 Pa,则该理想液体混合物的组成为_,沸点时气相的组成为_ 。14.2 分 (1145)在 理 想 气 体 的 ST 图 上 ， 任 一 条 等 容 线 与 任 一 条 等 压 线 的 斜 率 之 比/VpSSTT即（）（）在等温情况下应等于。15.2 分 (1125)在恒熵恒容只做体积功的封闭体系里,当热力学函数_到达最_值时,体系处于平衡状态。16.2 分 (2096)1kg 水中分别加入相同数量(0.01mol)的溶质：葡萄糖 ,NaCl 和乙醇溶液后，相应凝固点为 Tf（水） ，Tf（糖） ，Tf(NaCl) ，Tf（乙） 。试将其冰点的值从高到低排列：17.2 分 (1141)某气体的状态方程式 pV=nRT+p，为不等于零的常数，则该气体的热力学能 U 仅是的函数。18.2 分 (0740)理想气体向真空膨胀，体积由 V1变到 V2，其U _ ，S _ 。19.2 分 (1913)选择“” 、 “” 、 “”中的一个填入下列空格：苯和甲苯在恒温恒压条件下,混合形成理想液体混合物,其mixH _ 0 ,mixS _ 0。20.2 分 (9101)有一固定的导热良好的隔板(aa)将一个带有无摩擦的绝热活塞的绝热气缸分为左右两室，左室中充入 1 mol 单原子分子理想气体，右室中充入 2 mol 双原子分子理想气体（始态如下图所示） 。若将绝热活塞上的销钉拔掉，求达到平衡时体系终态的温度T2及过程的W,U ,H,S。已知外压p外=101.325 kPa。三、计算题 ( 共 6 题40 分 )21. 10 分 (2419)固体 CO2的蒸气压与温度间的经验式为：ln(p/Pa)=-3116 K/T + 27.537已知熔化焓fusHm= 8326 Jmol-1，三相点的温度为 217 K。试求出液体 CO2的蒸气压与温度的经验关系式。22. 10 分 (3011)把一个容积为 1.0547 dm3的石英器抽空,并导入一氧化氮， 直到压力在 297.0 K 时达 24.14kPa 为止，将一氧化氮在容器中冻结，然后再引入 0.7040 g 的溴，并使温度升高到 323.7 K，当达到平衡时，压力为 30.82 kPa，求在 323.7 K 时反应 2NOBr(g) = 2NO(g) + Br2(g)的平衡常数 Kp。 （容器的热膨胀略去不计）23.5 分 (2956)110.1，6.05104Pa 时，从测定醋酸蒸气的密度得到平均相对摩尔质量是醋酸单分子的 1.520 倍。假定气体中只含有单分子和双分子。试求 2CH3COOH(g) = (CH3COOH)2(g)的rGm$。24.5 分 (0518)计算下列反应在 1000的恒压反应热。C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)25.5 分 (1786)60时，液体 A 和 B 的饱和蒸气压分别为 0.395p和 0.789p，在该温度时 A 和 B可形成稳定化合物 AB，其饱和蒸气压为 0.132p，并假设任何给定的混合物具有理想液体混合物性质。如今在 60时，将 1 molA 和 4 mol B 混合为液体体系，求算此体系的蒸气压和蒸气组成。26.5 分 (2348)Ag2O 分解的计量方程为Ag O sAg sOg22212( )( )( )当用 Ag2O(s)进行分解时，体系的组分数、自由度和可能平衡共存的最大相数各为多少？四、问答题 ( 共 4 题20 分 )27.5 分 (3030)答：A（g）+2B（g）= C（g）开始1 mol2 mol0平衡 1mol-nC2(1mol-nC)Cnn总=3 mol-2nC令CCC3mol,3mol212nnnA,B,C 的摩尔分数分别为：13，2 13()，。（3 分）232222714(1)4(1)()33pKpp（2 分）28.5 分 (0797)0797试用T-S 图推导卡诺循环的热机效率= (T1-T2)/T1（T1, T2分别为高、 低温热源的温度） 。29.5 分 (1958)1958请给出下列公式使用条件:(1)mixBBBlnSRnx (2)AA,mln/xpVRT(3)B=pB/（pBxB）(4)AABBlnlnlnlnTTpxpx30.5 分 (2449)2449Ag2O 分解的计量方程为:Ag2O(s)=2Ag(s)+(1/2)O2(g)，当 Ag2O 进行分解时,体系的组分数、自由度和可能平衡共存的最多相数各为多少?物理化学试卷物理化学试卷 答案答案一、选择题 ( 共 10 题20 分 )1.2 分 (0278)0278答(D)(2 分)2.2 分 (1791)1791答(A)yB=pB/(pA+pB) =p*BxB/(p*AxA+p*BxB)=1/1.53.2 分 (1743)1743答（A）(2 分)B(mBVpGTpVGd)B(dmBmB,BVpTpVddmB,B因为mB,m)B(VV当增加压力时BBddG4.2 分 (0458)0458答(B)(2 分)5.2 分 (1788)1788答(D)6.2 分 (0733)0733答(A)W = 0, U = QH = U + (pV) = Q + pV - p1V1= Q + pVS = H/T = (Q + pV)/373KF = U - TS = - pVG = H - TS = Q + pV - Q - pV = 07.2 分 (2535)2535答(A)(2 分)8.2 分 (0872)0872答(1) D;(2) D对于 (1)rSm= QR/T = 20 JK-1mol-1对于 (2)Wf= -rGm= -(rHm- TrSm)= Qp- QR= 66 kJ9.2 分 (0960)0960答(C)因为 (G/T)p= -S，当液体汽化时，vapS 0所以 T 增大时，必定有VapG 020.2 分 (9101)9049答Q=0，U=-W，设右室终态体积为BV。(1 分)U=nACV,m(A)(T2-T1)+nBCV,m(B)(T2-T1)(1)(2 分)W=p外(BV- VB)=nBR(T2-T1p外/pB)(2)(2 分)将(1),(2)式代入U= -W 式中，解得T2=276.9 K(3)(2 分)将(3)式代入（1） 、 （2）两式，分别求得：U= -1.06 kJ,W=1.06 kJ(2 分)H=nACp,m(A)(T2-T1)+nBCp,m(B)(T2-T1)= -1.63kJ(2 分)SA=nACV,m(A)ln(T2/T1)= -2.00 JK-1(1 分)SB=nBCp,m(B)ln(T2/T1)+nBRln(pB/p外)=3.43 JK-1(2 分)S=SA+SB=1.43 JK-1(1 分)三、计算题 ( 共 6 题40 分 )21. 10 分 (2419)2419答已知 ln(p/Pa) = -3116 K/T + 27.537对固气平衡： dln(p/Pa)/dT =subHm/RT2dln(p/Pa)/dT = 3116 K/T2=subHm/RT2subHm= 25 906 Jmol-1(3 分)vapHm=subHm-fusHm= 17 580 Jmol-1(2 分)-vapHm/RT + B = -3116 K/T + 27.537B = 22.922(3 分)所以液体 CO2的蒸气压与温度的经验关系为：ln(p/Pa) = -vapHm/RT + 22.922 = -2115 K/T + 22.922(2 分)22. 10 分 (3011)3011答2NOBr(g)= 2NO(g)+ Br2(g)开始时:0p0(NO)p0(Br2)平衡时:p(NOBr)p(NO)p(Br2)p0(NO) =(323.7/297.0)24.14 kPa=26.31 kPa(1 分)p0(Br2) =(0.7040/159.8)8.314323.7/(1.054710-3) kPa=11.24 kPa(1分)p(NOBr) =p0(NO)-p(NO)(1分)p(NOBr) =2(p0(Br2)-p(Br2)(1分)p(NO)+p(Br2)+p(NOBr) =30.82(1分)解此三个方程 得p(NOBr) =13.46 kPa(1分)p(NO) =12.85 kPa(1分)p(Br2) =4.51 kPa(1分)Kp=p2(NO)p(Br2)/p2(NOBr) = 4.110 kPa(2分)23.5 分 (2956)2956答设单体的物质的量分数为 x，则xM + (1-x)(2M) = 1.520M(1分)解得 x = 0.48(1 分)Kp$= Kpp= (6.05104Pa)0.52/(6.05104Pa)0.482p= 3.781(2 分)rGm$= -RT lnKp$= -4.24 Jmol-1(1 分)24.5 分 (0518)0518答rHm$(298K)= fHm$(298K,CO2)-2fHm$(298K,H2O,g)=90.1 kJmol-1(1 分)Cp=a+bT+cT2+cT-2(2 分)rHm$(1273K)=1273K298KdpCT+rHm$(298K)=102.3 kJmol-1(2 分)25.5 分 (1786)1786答将 1 molA 和 4 mol B 混合可形成 1 molAB 和 3 mol Bp =p*ABxAB+ p*BxB= (0.132p)/4 + (0.789p)3/4= 0.625p(3 分)yB=pB/p=( 0.789p)(3/4)/ 0.625p= 0.947(1 分)yAB= 1 - yB= 0.053(1 分)26.5 分 (2348)2348答：CSRR 3102 3（二固一气）fC24431fCminmax,024（5 分）四、问答题 ( 共 4 题20 分 )27.5 分 (3030)3030答：A（g）+2B（g）= C（g
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